E3  Voltmetr a ampérmetr, vnitřní odpor, změna rozsahu,

                                            cejchování.



            Voltmetr zapojujeme paralelně ke spotřebiči R. Abychom mohli proud procházející
voltmetrem zanedbat, musí být jeho odpor co největší. Ampérmetr zapojujeme do série se spotřebičem
R. Aby na něm vzniklo jen zanedbatelné napětí, musí být jeho odpor co nejmenší.


            Základem většiny ručkových měřících přístrojů je citlivý magnetoelektrický galvanometr,
v němž se využívá silové působení magnetického pole na vodič s proudem, který protéká cívkou
přístroje. Plná výchylka ručky galvanometru nastane už při malém proudu , na galvanometru je přitom
malé napětí . Tyto hodnoty představují základní rozsah galvanometru. Odpor galvanometru je


a představuje vnitřní odpor. (Příklad:  mV,  mA, pak  kW).


            Voltmetr získáme sériovým spojením galvanometru a předřadného rezistoru o odporu  (obr.
1). Oběma prochází stejný proud . Má-li být napěťový rozsah voltmetru n-krát větší než rozsah
samotného galvanometru,


                                                 ,


musí platit


Znám-li  a  při plné výchylce galvanometru, pak mohu předřadný odpor vypočíst bez použití  n
:


Odpor celého voltmetru je .



                Obr.1 Schéma voltmetru

            Ampérmetr vznikne paralelním spojením galvanometru a rezistoru  zvaného bočník. Na
galvanometru i na bočníku je stejné napětí  (obr. 2). Má-li být proudový rozsah ampérmetru n-krát
větší než rozsah samotného galvanometru,


                                                 ,

musí platit

Znám-li  a  při plné výchylce galvanometru, pak mohu předřadný odpor vypočíst bez použití  n
:


Odpor celého ampérmetru


                                                                                     Obr.2 Schéma
ampérmetru


V praxi často používáme univerzální měřící přístroje, ve kterých připojováním různých předřadných
odporů a bočníků k jedinému galvanometru získáme voltmetr nebo ampérmetr s rozsahem, který právě
potřebujeme.


Cejchování měřících přístrojů


            Úkolem cejchovních měření je zjistit odchylky údajů přístroje od správných hodnot a
získat korekční křivky nebo tabulky. V případech, kdy neznáme vztah mezi stupnicí přístroje a
měřenou veličinou , zjišťujeme cejchováním kalibrační křivku, která je grafickým znázorněním
závislosti údaje přístroje na hodnotě měřené veličiny.

            V cejchovní tabulce uvádíme pro daná čtení na zkoušeném přístroji čtení na přístroji
normálovém při vzrůstu a poklesu měřené veličiny, průměr obou čtení a vypočítanou chybu.
K cejchovní tabulce je třeba připojit druh kontrolního i zkoušeného přístroje a jejich přesné
označení, datum cejchování.


            Na základě cejchovní tabulky se sestrojuje korekční křivka, do níž se vynáší závislost
opravy  D  na údaji zkoušeného přístroje (obr.3). Oprava (korekce) je hodnota, kterou musíme
přičíst k naměřené hodnotě , abychom dostali její správnou hodnotu , tedy


                                                              obr.3





Úkoly :

1.      Určete vnitřní odpor galvanometru – přímou metodou .
 2. Z galvanometru sestavte voltmetr a ampérmetr určených rozsahů. Jako předřadníku a bočníku
použijte odporovou dekádu.

3.      Přístroj s upraveným rozsahem ocejchujte laboratorním měřícím přístrojem a sestrojte
korekční křivku.


Pomůcky :


Galvanometr, stejnosměrný zdroj elektrického napětí, odporová dekáda, laboratorní voltmetr a
ampérmetr, spojovací vodiče.